| 单词 | 保水剂及其在农业上应用的研究 |
| 释义 | 【保水剂及其在农业上应用的研究】 保水剂是以淀粉及聚丙稀为原料的高分子全成聚合物。又称吸水剂、持水剂、吸水性聚合物。它是一种能够迅速吸收和保持自身重量数百倍乃至数千倍的去离子水，数十倍到近百倍的含盐水分和尿液，形成在外力作用下了也难以脱水的凝胶状物质。一般的吸水材料，如海绵、脱脂棉等是靠毛细管现象来进行吸水的。而保水剂具有高吸水性能，是因为它具有羧基等电离性亲水基的三维网状结构的缘故。其以轻度交联或轻度镶嵌链段，内部成网状结构，被吸进的水．就被保存在这个结构内；或者因其分子结构中有平行的枝状分子链，遇到水因受同性电荷排斥而增大距离，使得保水剂微粘膨胀而吸水。由于其超高吸水性和保水性受到人们的重视。而且，保水剂一般中性、无毒、无刺激性、使用极为安全。所以现已广为应用于医学卫生，日用化学、农林园艺、工业、食品、生物等。方面。 保水剂60年代首先由美国研制成功。70年代中期由美国北部地区首先开发应用于玉米、大豆的种子涂层试验，取得了室内和大田试验的良好结果，并在美国西部干旱地区推广。据美国最新试验，在树苗移栽前用保水剂涂根可提供根际必要的水分，大大降低苗木运输和移栽造成的损失。定植前将保水剂喷洒树穴或混入回填土中，成活率可提高近3倍。掺入盆栽或育苗的培养土中，浇水次数可减少一半，将保水剂拌种播种，地面撒施等，可使植物种子发芽快，成活率高、生长健壮、成熟早，可节约用水50%～85%。保水剂用于小麦、燕麦、蚕豆、大豆等作物拌种，增产显著，产值可提高15%。法国最近在沙特阿拉伯干旱地区用保水剂改良土壤。每公顷旱地上，撒上5～6m3的保水剂，所释放的水分能保证作物在一季不灌溉的条件下也不缺水。日本用保水剂在沙漠里种蔬菜也获得成功。使用极低浓度的保水剂，可使菠菜、萝卜产量提高2～4倍。日本还在城市绿化中将保水剂用于种植行道树和那些不易浇灌的绿化带，保水剂颗粒混杂在土里蓄存雨水，能为植物不断补水多年。罗马尼亚农业中越来越广泛地采用保水剂颗粒。从外表看，它们象盐粒，象播种谷物种子那样“播种”到地里。雨后或人工降雨后，颗粒从土壤中吸收水分，体积膨胀多倍，能大量蓄水，颗粒反复收集水分，可以不断地长久供水。在土壤中施一次保水剂，可以维持几年调节土壤水分的含量，但时间过长，保水剂被土壤微生物分解，其作用便逐步减弱。现在，美国和加拿大等国生产和经营保水剂产品的已有150多家。在日本有数十家公司生产各具特点的各种牌号的保水剂。近年来申请有关高分子吸水材料的专利有200多件，有的公司已具有年产量达上千吨的生产规模。目前，保水剂已成为美国、加拿大等国农场主、林业主、苗圃商、家园主以及其它“绿色”产业用已改善水分管理和重要工具。保水剂很多国家都有。我国在近几年才出现，但发展很快，有些产品已达国际保水性树脂先进水平，并已商品化，其应用领域不断扩大。1985年，我国开展了保水剂在农业中的应用研究。在全国25个省、市、自治区，对农、林、牧、果、菜等60多种作物进行广泛试验。至1988年试验示范和推广面积达3．4×104公顷。据试验，保水剂用于花生、芝麻、大葱、青椒、西瓜、春薯、玉米、谷子等作物拌种或涂根，产量平均提高17%。保水剂在农作物上应用效果及其机理，主要表现为提高土壤保水性能。据试验纯砂土饱和含水量为27%，存放两周后水分全部蒸发；拌有0．5%保水剂的饱和含水量的砂土，存放两周后，含水量仍保持12%，50d后水分才全部蒸发。用保水剂拌土，能大大减少土表蒸发和深层渗漏，可提高土壤保水能力40%左右。据试验沾根移栽后使土壤0～20cm土层含水量提高0．5%～0．7%，相当于一公顷地增加5250～7500kg水。利用这种选择性，将它包裹在种子表面，涂在移栽作物的根部或施入土壤中，能迅速吸收土壤中的有效水分，就象在植物种子和根际形成一个个“小水库”，干旱时，它又会将保存的水分逐渐释放出来，供种子发芽、出苗、扎根。据22个试验点8种作物出苗率统计，经保水剂处理的出苗率平均比对照提高15%，差异显著；出苗期一般提早1～3d。通过试验明确了以种子涂层、沾根方法较为简便，经济有效。用量一般为种子重量的0．5%～1%，沾根浓度为1%～3%，每亩用量25～150g，计0．4～2．55元。种子用保水剂涂层，当土壤含水量在10%～15%出苗效果最好；土壤含水量在5%以下，种子涂层也不能出苗。保水剂在农业、牧草、种子生产上，还可进行种子丸衣，这种方法简便，成本低，效果好。将丸衣种子播下后，一旦遇水，便与周围的土粘合到一起，限制了种子的流动，这种抗流失的丸衣种子可用于水土易流失的斜坡地上进行播种。淀粉连接多聚物有良好吸水保水的能力，用其制成丸衣种子，提高了种子的抗旱能力，有助于出苗。一般牧草种子在土壤含水量为10%以下出苗率较低，在土壤含水量8%时，出苗率仅26%。而用保水剂(种子重量的1%)丸衣，限使在土壤含水量为8%时也可使出苗率达到60%以上。这种促使蓄水的丸衣，在干旱地区应用很有意义。据河南等地试验，保水丸衣牧草成苗密度比对照增加6．3%～14．5%，平均增加10．7%。成苗密度的提高相对的增加了每公顷牧草的株数，为牧草增产打下了基础。保水丸衣有良好吸水保水的能力，改善了牧草生长的土壤环境。不仅有利牧草的生长发育，使牧草高度、鲜重、干重都有增加，分别对对照增加12．3%、15．6%和18．9%。而且也为土壤微生物活动提供有利环境，使活性提高。用保水剂和根瘤菌制成牧草保水丸衣种子，如沙打旺、苜蓿、红豆草的根瘤数平均提高12．4%；根瘤重平均提高25．9%；根瘤固氮酶活性平均提高8．1%，这有利于作物对氮素的吸收。近来，又用保水剂及农药制成农药丸衣。这种农药丸衣，播入土中，遇水只溶胀而不被水溶解流失，以保证种子正常吸水发芽和药剂缓慢释放，防止某些土传和种传病虫侵袭，继续起防病治虫作用，有效期一般45～60d。这种方法省工省药，对人畜安全，防止污染环境，保护生态平衡。另外，保水剂还可与肥料，制成保水保肥的长效复合肥料丸衣，微量元素丸衣。总之，保水剂在农业生产上用途广泛，可根据不同的目的，采取不同的方法，制成各种类型的种子丸衣，尤其适合在干旱地区广泛应用。(中国农科院土肥所李元芳撰) |
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